Volní motorika
Volní motorika je schopnost organismu provádět cílené, vůlí řízené pohyby. Uplatňují se při ní téměř všechny struktury CNS. Podnět k provedení volního pohybu vychází zpravidla z asociačních korových oblastí. Základem každého pohybu jsou pohybové vzorce uložené v podkorových strukturách, zejména bazálních gangliích a mozečku. Samotný pohyb je pak realizován prostřednictvím motorických korových oblastí. Konečný podnět sestupuje míšními dráhami k α- a γ-motoneuronům a interneuronům předních míšních rohů (popřípadě gangliím hlavových nervů), na nichž je přepojen na jednotlivé motorické nervy.
Motorické korové oblasti[upravit | editovat zdroj]
Podrobnější informace naleznete na stránce Mozková kůra.V realizaci volního pohybu se uplatňují motorické korové oblasti:
- primární motorická oblast (MI, Brodmannova area 4, gyrus precentralis);
- premotorická oblast (PM, area 6, gyri frontales);
- suplementární motorická oblast (MII, area 6, mediální plocha gyrus frontalis superior). [1]
Motorické oblasti jsou disproporčně somatotopicky uspořádány – svalovým skupinám, které se uplatňují při jemné motorice (svaly ruky), mimice či tvorbě hlasu, přísluší výrazně větší podíl než oblastem pro svaly axiální a končetinové. Toto uspořádání je označováno jako motorický homunkulus.
Jednotlivé oblasti reprezentují buďto samostatné svaly, častěji však celé pohyby. Motorická kůra je plastická – naučení se složitému pohybu vyvolá zvětšení odpovídající korové oblasti. [2]
Neurony jsou uspořádány do sloupců působících jako funkční jednotka stimulující sval či skupinu synergicky pracujících svalů. Zpravidla je třeba stimulace 50–100 pyramidových buněk k realizaci svalové kontrakce. [3]
Funkce motorických oblastí[upravit | editovat zdroj]
Primární motorická oblast je aktivní při realizaci samotného pohybu, je pod vlivem především mozečku [1].
Premotorická oblast se oproti tomu spouští již při plánování pohybu (a dokonce i při pouhé představě) a je pod silným vlivem bazálních ganglií [1]. Uvádí se, že se uplatňuje při realizaci složitějších pohybů a komplexní pohybových vzorců [3].
Suplementární motorická oblast se podílí na aktivaci axiálních svalů a proximálních svalů končetin (posturální svaly), při realizaci bilaterálních pohybů [1], realizuje složitější pohybové vzorce. Je rovněž pod vlivem bazálních ganglií. Uvádí se, že integruje také senzitivní informace, využívá paměťových stop [1] a podílí se na souhybech očí a hlavy [3].
Existují také specifické korové oblasti určené pro konkrétní činnost, např. Brocovo centrum řeči, frontální okohybné pole, oblast rotace hlavy, oblast manuálních dovedností [3].
Plánování pohybu[upravit | editovat zdroj]
Primární podnět k realizaci pohybu vychází zpravidla z prefrontální asociační oblasti (area 9, 10, 11, 12, 46, 47), která získává z parieto-temporo-okcipitální asociační oblasti informace o poloze těla přicházející ze zrakových, sluchových a senzitivních oblastí [3].
V plánování pohybu se uplatňují dva okruhy:
- okruh bazálních ganglií – realizuje základní pohybové vzorce;
- okruh kůra – most – mozeček – kůra – zajišťuje přesnou koordinaci, vyhlazení pohybu, realizaci složitějších naučených pohybů (např. tancování).
Okruh bazálních ganglií[upravit | editovat zdroj]
Podrobnější informace naleznete na stránce Bazální ganglia.Okruh bazálních ganglií tvoří:
- přímá dráha: kůra – striatum – globus pallidus medialis (pallidum internum) – thalamus – kůra;
- nepřímá dráha: kůra – striatum – globus pallidus lateralis (pallidum externum) – ncl. subthalamicus – globus pallidus medialis – thalamus – kůra. [1]
Korové projekce do striata přicházejí z většiny oblastí mozkové kůry. Existují 4 rozdílné kličky bazálních ganglií, které zajišťují různé funkce: okulomotorická, asociační, limbická a senzorimotorická.
Právě senzorimotorická klička se podílí na realizaci pohybu. Vstupním (input) jádrem je zde putamen, které dostává vlákna z primární motorické oblasti, suplementární motorické oblasti, premotorické oblasti a primární senzitivní oblasti. Výstup z globus pallidus medialis (output jádro) je do VA jader thalamu. Následně pokračují informace do premotorické a suplementární motorické oblasti – area 6. Zároveň posílají bazální ganglia prostřednictvím substantia nigra – pars reticularis podněty do kmene, především do retikulární formace. [1][4]
V klidovém stavu je thalamus tlumen spontánní aktivitou globus pallidus medialis. Přijde-li z kůry podnět k realizování pohybu, je aktivováno striatum, které globus pallidus medialis a substantia nigra – pars reticularis inhibuje. Tím je inhibice thalamu zrušena a ten může aktivovat premotorickou oblast.
Dále se uplatňuje vliv vmezeřených – intrinsic jader:
- globus pallidus lateralis, ncl. subthalamicus – prostřednictvím nepřímé dráhy inhibují thalamus;
- substantia nigra – pars compacta – produkcí dopaminu zvyšuje aktivitu v přímé dráze (receptory D1) a snižují aktivitu v nepřímé dráze (receptory D2). [1]
Bazální ganglia ukládají základní pohybové vzorce. Podněty vysílají jednak přes thalamus do motorické kůry, ale také přímo, přes retikulární formaci do míchy. Porucha bazálních ganglií se projeví hypokinezí (Parkinsonova nemoc – degenerace nigrostriatální dopaminergní projekce) či naopak hyperkinezí (chorea, hemibalismus – velké, nekoordinované trhané pohyby). [2]
Mozečkový okruh[upravit | editovat zdroj]
Mozeček získává prostřednictvím tr. corticopontocerebellaris informace z asociačních oblastí, premotorické a primární motorické oblasti, senzitivních oblastí, gyrus cinguli a parahippokampalis. V kůře hemisfér mozečku končí tato vlákna jako mechová vlákna. Zároveň dostává prostřednictvím tr. spinocerebellaris anterior, posterior a rostralis a tr. cuneocerebellaris informace z proprioreceptorů a γ-kliček a cestou tr. vestibulocerebellaris directus et indirectus z vestibulárního zařízení. [1][5]
Mozeček většinu příchozích informací inhibuje. Integrací příchozích signálů koordinuje pohyby, uplatňuje se v jemné motorice a složitých pohybových vzorcích, zpětnovazebně upravuje motorickou aktivitu a podílí se na plánování pohybů.
Výsledné informace předává:
- přes ncl. fastigii a interpositi do mozkového kmene a míchy – tr. vestibulospinalis, reticulospinalis, rubrospinalis k aktivaci antigravitačních svalů a proximálních svalů končetin;
- přes ncl. dentatus a thalamus (jádra VL) do primární motorické kůry a cestou tr. corticospinalis k aktivaci distálních svalů končetin. [5]
Vedení[upravit | editovat zdroj]
Volní pohyb je pak výsledkem syntézy vlivů všech těchto struktur. Naplánovaný pohyb je realizován především prostřednictvím tr. corticospinalis, vedlejší motorické dráhy zajišťují správné postavení těla při provádění pohybu a zajišťují korekci mozečkem.
Tractus corticospinalis[upravit | editovat zdroj]
Podrobnější informace naleznete na stránce Tractus corticospinalis.U člověka je hlavní motorickou drahou tr. corticospinalis. Vlákna pocházejí [2]:
- 30 % – area 4 (primární motorická kůra);
- 30 % – area 6 (premotorická oblast);
- 40 % – area 3, 2, 1, 5, 7.
Probíhá z centrum semiovale přes capsula interna (crus posterior), crus cerebri, vytváří v mostu roztřížtěné svazky pyramid a v prodloužené míše vyzdvihuje pyramis.
- 80 % vláken se kříží v decussation pyramidum a pokračuje jako tr. corticospinalis lat. končící na interneuronech a α-motoneuronech předních míšních rohů. Tyto neurony aktivují především distální končetinové svaly.
- Zbylých 20 % vede nezkříženě jako tr. corticospinalis ant., překříží se až v míše na příslušné úrovni (commisura anterior) a končí především na interneuronech. Ovládá svaly axiální a proximální končetinové svaly. [2].
Další dráhy[upravit | editovat zdroj]
- Tr. corticonuclearis jdoucí spolu s tr. corticospinalis k motorických jádrům hlavových nervů.
- Tr. corticotectalis a navazující tr. tectospinalis vedoucí vlákna ze zrakového okohybného pole (area 8), area 6, zrakové oblasti (17, 18, 19). Uplatňuje se při koordinaci souhybů očí, hlavy a krku. [1]
- Tr. corticoreticularis s vlákny z arey 4, 6 a primární senzorické oblasti (area 3, 1, 2) do retikulární formace [2]. Po propojení s vlákny z ncl. interpositi mozečku navazuje tr. reticulospinalis k aktivaci γ-kličky, flexorů a proximálních svalů končetin [5].
- Tr. vestibulospinalis medialis a lateralis vychází z ncl. vestibularis lateralit Deitersi, které dostává vlákna z ncl. fastigii mozečku, a vede k antigravitačním svalům (extenzorům). [5]
Prostřednictvím posledních dvou drah reguluje vestibulární mozeček realizované pohyby a upravuje je na základě aktuální situace. [6]
Odkazy[upravit | editovat zdroj]
Související články[upravit | editovat zdroj]
Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]
- Canadian Institutes of Health Research. The Brain from Top to Bottom [online]. [cit. 2011-04-23]. <http://thebrain.mcgill.ca/flash/index_a.html>.
Reference[upravit | editovat zdroj]
- ↑ a b c d e f g h i j DRUGA, Rastislav a Miloš GRIM. Anatomie centrálního nervového systému. 1. vydání. Praha : Galén; Karolinum, 2011. 219 s. ISBN 978-80-7262-706-6.
- ↑ a b c d e GANONG, William F. Přehled lékařské fyziologie. 20. vydání. Praha : Galén, 2005. 890 s. s. 495. ISBN 80-7262-311-7.
- ↑ a b c d e GUYTON, Arthur C a John E HALL. Textbook of Medical Physiology. 11. vydání. Elsevier, 2006. 11; s. 782–784. ISBN 978-0-7216-0240-0.
- ↑ Ústav anatomie 3. LF UK. Zapojení bazálních ganglií [online]. [cit. 2011-05-23]. <http://old.lf3.cuni.cz/anatomie/cns_telencephalon_zapojeni.htm>.
- ↑ a b c d KACHLÍK, David. Cerebellum [přednáška k předmětu Anatomie, obor Všeobecné lékařství, 3. lékařská fakulta Univerzita Karlova]. Praha. 8. 3. 2011. Dostupné také z <http://old.lf3.cuni.cz/anatomie/cns_mozecek_prednaska.zip>.
- ↑ ROKYTA, Richard, et al. Fyziologie pro bakalářská studia v medicíně, ošetřovatelství, přírodovědných, pedagogických a tělovýchovných oborech. 2. vydání. Praha : ISV, 2008. ISBN 80-86642-47-X.
